Cảm Biến Tải Trọng Thang Máy: Giải Pháp Quan Trọng Bảo Vệ An Toàn 

Cảm biến tải trọng thang máy là một thành phần quan trọng trong hệ thống thang máy để đảm bảo an toàn và tối ưu hóa trải nghiệm người dùng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá chi tiết về cảm biến tải trọng thang máy, cách hoạt động, cấu tạo và những lưu ý để cảm biến vận hành an toàn.

Cảm Biến Tải Trọng Thang Máy Là Gì?

Cảm biến tải trọng thang máy là một bộ phận cực kỳ quan trọng, đóng vai trò như "mắt thần" giúp thang máy hoạt động an toàn và hiệu quả. Mục tiêu chính của thiết bị này là đảm bảo an toàn thang máy tuyệt đối cho người sử dụng và bảo vệ thiết bị khỏi những hư hại do quá tải gây ra.

Hiểu một cách đơn giản, đây là thiết bị dùng để đo lường trọng lượng thực tế bên trong cabin thang máy, sau đó chuyển đổi thông tin này thành tín hiệu điện tử để hệ thống điều khiển thang máy xử lý. 

Tầm Quan Trọng Của Cảm Biến Tải Trọng Thang Máy 

Nếu không có cảm biến tải trọng, thang máy có thể cố gắng vận chuyển số người hoặc hàng hóa vượt quá giới hạn cho phép. Điều này không chỉ gây nguy hiểm nghiêm trọng như kẹt cửa, mất phanh, mà còn làm hao mòn nhanh chóng các bộ phận dẫn đến giảm tuổi thọ của thang máy. 

Nhờ có cảm biến cân tải thang máy, hệ thống có thể phát hiện ngay lập tức tình trạng quá tải, phát ra cảnh báo và ngăn thang máy hoạt động cho đến khi tải trọng được điều chỉnh về mức an toàn. Đây là một trong những yếu tố cốt lõi giúp thang máy đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn thang máy nghiêm ngặt hiện nay. 

Vai trò của nó càng trở nên nổi bật trong các thang máy chở khách hoặc thang máy tải hàng có tần suất sử dụng cao, nơi việc kiểm soát tải trọng là yếu tố sống còn.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Loại Cảm Biến Tải Trọng Thang Máy 

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại cảm biến trọng lượng thang máy khác nhau, mỗi loại có nguyên lý hoạt động cảm biến tải trọng riêng và được ứng dụng phù hợp với từng loại hình thang máy và yêu cầu cụ thể. Việc hiểu rõ các loại này giúp chúng ta lựa chọn giải pháp tối ưu cho hệ thống của mình, đảm bảo an toàn và hiệu suất.

Cảm Biến Tải Trọng Biến Dạng

Cảm biến trọng lượng biến dạng là loại phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi trong các loại thang máy kéo. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên sự thay đổi điện trở của vật liệu khi chịu biến dạng. 

Khi tải trọng tác dụng lên cảm biến, bộ phận kim loại bên trong sẽ bị biến dạng rất nhỏ. Các strain gauge siêu mỏng được gắn trên bề mặt kim loại này cũng sẽ bị kéo giãn hoặc nén theo, làm thay đổi điện trở của chúng. Sự thay đổi này được đo và chuyển đổi thành tín hiệu điện tỷ lệ với lực tác dụng.

Loại cảm biến này nổi bật với độ chính xác cao và độ bền vượt trội, có thể hoạt động ổn định trong nhiều năm. Chúng có khả năng chịu tải đa dạng, từ vài trăm kilogram đến vài tấn.

Cảm Biến Tải Trọng Khí Nén

Cảm biến trọng lượng khí nén hoạt động dựa trên sự thay đổi áp suất không khí bên trong một buồng kín khi có lực tác dụng. Khi tải trọng tăng lên, áp suất khí trong buồng sẽ thay đổi, và sự thay đổi này được một bộ phận cảm biến áp suất đo lường. Tín hiệu áp suất sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện. 

Loại cảm biến này thường ít phổ biến hơn trong các hệ thống thang máy hiện đại so với cảm biến trọng lượng biến dạng. Bởi vì chúng có thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, đòi hỏi hệ thống khí nén phải được duy trì tốt để đảm bảo độ chính xác. 

Cảm Biến Tải Trọng Thủy Lực

Cảm biến trọng lượng thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lý đo sự thay đổi áp suất của chất lỏng bên trong một xi lanh hoặc hệ thống thủy lực khi có tải trọng tác động. Trong các loại thang máy thủy lực, trọng lượng của cabin và hành khách sẽ nén chất lỏng trong xi lanh, làm tăng áp suất. 

Cảm biến áp suất gắn trên đường ống thủy lực sẽ đo lường sự tăng áp này và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Ưu điểm của loại cảm biến này là khả năng chịu tải lớn và độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt. Chúng thường không bị ảnh hưởng bởi rung động như một số loại cảm biến khác. 

Cảm Biến Tải Trọng Điện Dung

Cảm biến trọng lượng điện dung hoạt động dựa trên sự thay đổi điện dung của một tụ điện khi khoảng cách giữa hai bản cực hoặc diện tích chồng lấn của chúng thay đổi dưới tác dụng của lực. 

Khi có tải trọng tác dụng, một phần tử đàn hồi sẽ biến dạng, làm thay đổi cấu trúc của tụ điện và dẫn đến sự thay đổi điện dung. Sự thay đổi này sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện. 

Cấu Tạo Của Các Loại Cảm Biến Tải Trọng Thang Máy

Cảm Biến Tải Trọng Biến Dạng

Cấu tạo của cảm biến trọng lượng biến dạng gồm:

• Mạch cầu Wheatstone: có chức năng đo điện trở trước và sau khi trọng lượng trong cabin thay đổi.

• Hệ thống dây dẫn: đảm bảo điện năng hoạt động của cảm biến, truyền tín hiệu thông báo tới trung tâm điều khiển khi thang quá tải.

Cảm Biến Tải Trọng Khí Nén

Cấu tạo cảm biến tải trọng thang máy loại khí nén thường bao gồm:

• Màng chắn đàn hồi: Đây là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với tải trọng. Khi trọng lượng đè lên, màng chắn sẽ bị biến dạng, làm thay đổi thể tích không khí bên dưới nó.

• Buồng khí kín: Nằm ngay dưới màng chắn, đây là không gian chứa không khí được nén. Sự biến dạng của màng chắn sẽ làm tăng áp suất không khí trong buồng này.

• Cảm biến áp suất khí nén: Đây là bộ phận có nhiệm vụ đo lường sự thay đổi áp suất trong buồng khí. Cảm biến áp suất này sẽ chuyển đổi giá trị áp suất thành một tín hiệu điện tử tỷ lệ thuận với trọng lượng đang tác dụng lên màng chắn.

Cảm Biến Tải Trọng Thuỷ Lực

Cấu tạo của cảm biến trọng lượng thuỷ lực gồm: 

• Màng chắn đàn hồi: được gắn phía trên phần bệ đo trọng lượng thang máy.

• Pít-tông: Bên trong chứa dầu hoặc nước, dùng để nén chất lỏng bên trong nhằm xác định trọng lượng thông qua áp suất.

• Đồng hồ đo áp suất: Có dạng ống bourdon, có tác dụng xác định lượng áp suất chất lỏng khi bị nén, từ đó tính trọng lượng trong cabin thang máy.

Cảm Biến Tải Trọng Điện Dung

Cấu tạo của cảm biến trọng lượng điện dung gồm:

• Hai tấm kim loại: Dạng phẳng, cách điện với nhau, đặt cách nhau một khoảng được tính toán kỹ lưỡng.

• Hệ thống dây dẫn: Có nhiệm vụ truyền điện năng đến 2 tấm kim loại, duy trì trạng thái ổn định cho điện áp và dòng điện ở 2 tấm kim loại.

Lưu Ý Để Cảm Biến Thang Máy Vận Hành An Toàn

Kiểm Tra Định Kỳ Cảm Biến Tải Trọng Thang Máy

Để đảm bảo cảm biến tải trọng thang máy hoạt động ổn định, việc kiểm tra định kỳ là vô cùng quan trọng. Một cảm biến không được bảo trì có thể dẫn đến sai lệch trong đo lường, gây ra nguy cơ quá tải thang máy hoặc hỏng hóc hệ thống. Quy trình kiểm tra bao gồm:

• Kiểm tra tín hiệu đầu ra: Sử dụng thiết bị đo lường để xác minh tín hiệu từ cảm biến có khớp với tải trọng thực tế hay không.

• Kiểm tra vật lý: Xem xét cảm biến có bị hư hỏng, ăn mòn, hoặc bám bụi không. Đối với cảm biến khí nén hoặc thuỷ lực, kiểm tra rò rỉ khí hoặc chất lỏng.

• Hiệu chỉnh lại: Sử dụng phần mềm hoặc thiết bị chuyên dụng để hiệu chỉnh cảm biến, đảm bảo độ chính xác trong khoảng ±1%.

• Ghi chép lịch sử bảo trì: Lưu lại dữ liệu kiểm tra để theo dõi hiệu suất dài hạn. Nên thực hiện kiểm tra ít nhất mỗi 6 tháng hoặc theo khuyến nghị của nhà sản xuất.

Tránh Va Chạm Mạnh Trong Quá Trình Sử Dụng

Va chạm mạnh là một trong những nguyên nhân chính gây hỏng cảm biến tải trọng thang máy, đặc biệt với các loại cảm biến biến dạng hoặc điện dung. Để tránh vấn đề này, bạn cần:

• Hướng dẫn sử dụng: Đào tạo người dùng về cách sử dụng thang máy đúng cách, tránh đặt vật nặng đột ngột lên sàn.

• Lắp đặt lớp bảo vệ: Sử dụng vật liệu đệm hoặc lớp bảo vệ cho sàn cabin để giảm lực tác động lên cảm biến.

• Kiểm tra sau va chạm: Nếu xảy ra va chạm, ngay lập tức kiểm tra cảm biến bằng thiết bị đo lường và hiệu chỉnh nếu cần.

• Sử dụng cảnh báo: Lắp đặt biển cảnh báo trong cabin để nhắc nhở người dùng tránh các hành vi gây hại.

Cảm biến tải trọng thang máy không chỉ là một thiết bị kỹ thuật mà còn là yếu tố then chốt đảm bảo an toàn thang máy và tối ưu hóa hiệu suất. Từ cảm biến biến dạng, khí nén, thuỷ lực đến điện dung, mỗi loại đều có ứng dụng riêng, phù hợp với các loại thang máy từ chở khách đến công nghiệp. 

Hãy đầu tư vào các cảm biến tải trọng chất lượng cao và thực hiện bảo trì thường xuyên để nâng cao trải nghiệm người dùng và kéo dài tuổi thọ hệ thống. Nếu bạn còn có những thắc mắc về hệ thống thang máy thì hãy liên hệ ngay tới Thang máy iTEK ELEVATOR qua số hotline 096.222.0880 để được tư vấn chi tiết!